BIM技术的发展起步较晚,新的理念难以在短时间内冲破传统建筑设计及建筑施工思维的束缚,BIM技术的运用也在实际工程施工中遇到了难题,尤其是BIM技术与实体工程的信息衔接。随着物联网、大数据、云计算、人工智能技术的发展,BIM技术应用也相继取得了一定的突破[1]。1BIM技术的应用现状部分工程存在设计和施工同时进行的情况,甚至BIM设计滞后于现场施工,与BIM技术应用管理的初衷相悖,导致BIM技术没有得到合理应用,也给BIM的实用性带来了负面影响。房地产开发企业对BIM应用的驱动效应明显,但其需求的频繁更改,带给设计和施工单位较大的额外工作量,对BIM管理模式不熟悉,在某种程度上削弱了BIM技术的应用动力。单方面的主导作用并不能满足市场需求,庞大的信息集合体需要来自各个层面的项目参与者,而目前BIM技术在国内的普及率还比较低。大多数项目参与者无法从BIM设计的角度进行项目管理,还有大部分BIM技术应用并不成熟或临时补给,并不能完全满足市场对于BIM管理的需求。《2011—2015年中国建筑业信息化发展纲要》提出将BIM技术作为重点推广技术,规范了BIM技术的市场,并将其应用提升到一个新高度[2-3]。政策驱动市场,同时市场推动政策,在宏观与微观的调控下BIM技术的应用逐渐步入正轨。2BIM技术与工程施工衔接的重要性分析BIM建筑信息模型在工程施工中扮演着重要的角色。模型精准性是信息正确的前提,信息正确才能保证实体施工的正确性、数据资料的完备性以及运维管理的通畅性。在工程施工中,以BIM技术为主导是工程技术管理的核心,意味着BIM需要在建筑施工之前完成,达到施工图及深化施工图精度的模型,才能合理地投入施工运用。模型需要与设计图纸相匹配,同时包含构件属性以及参数信息。精确的模型才能清楚反映节点的搭接情况,构件的尺寸、样式、材质、数量、类型等参数是与实体工程匹配的基本条件。工程施工追求三维设计的重要因素在于三维能够直观地反映构件衔接以及各分项工程的集合,不再使用平面图、剖面图以及节点详图对照分析工程实体[4]。BIM已经将设计图融合于一身,因此模型的精准性与设计图同等重要,甚至更胜于设计图。BIM作为实体施工的参照,在施工过程中同样需要有紧密关联和同步。首先,BIM的信息要表达到实体施工工程中,才能保证工程的表达与原设计一致。施工过程中的信息要表达到模型中,才能保证模型的完整性、信息的可追溯性。BIM要摒弃大量的设计图纸、大量的纸质工程资料以及过程信息,同时需要表达全过程的施工情况,模型需要与施工保持同步[5]。3BIM技术与生产管理的衔接在实体工程施工中,BIM技术作为重要的指导技术,要在施工之前完成项目全专业的整合校核,排查设计问题,并提出优化建议。在施工中充分借助BIM技术的空间管理和信息化优势在成本、质量、安全、进度、信息等方面提供必要的辅助,从而达到降低项目成本投入、提高管理和生产效率的目的,最终为建设项目营造良好的工程品质[6]。在成本方面,BIM完成建模以后就已经实现了项目工程量的有序堆叠,只需要分类将带有参数的模型构件进行统计,就能够获取项目的工程量[7]。相较传统的建模计量,在BIM标准有效控制建模方式的情况下,BIM生成的工程量种类更多,覆盖面更广,同时也是项目的实际工程量,为项目从规划设计到竣工阶段的成本管理统一提供了条件。在质量控制方面,BIM需要记录实体工程的质量信息,保持工程质量信息与模型信息同步。有些工程师团队会采用dynamo一类的参数化设计插件完成模型与信息的同步,但更多还是借助BIM协同管理平台进行质量管理信息集成,全员参与的管控模式也更有利于实现精细化的质量管理。在进度方面,需要对进度管理过程中的动作进行记录,借助一些管理平台进行进度模拟、对比分析、纠偏和预警,实现进度动态控制[8-9]。在工程完工以后,工程进度信息同样需要在模型中可查,实施和纠偏过程有清楚的记录,才能更便于进行进度控制分析。在安全方面,需要借助BIM的空间管理优势和模拟分析优势辅助安全管理,提前排查项目安全隐患,在动态的工程施工中通过分析实施过程,制订有效的安全管理措施[10]。在项目施工全场区做好安全文明施工规划,将模型与现场同步,以模型引导安全措施制订,以制订引导实施,实现全方位的安全动态管理辅助。在信息化方面,BIM有别于效果模型,其信息化方面的优势更突出,BIM技术的模型是框架,信息是核心[11]。在工程管理方面需要建立与项目实体一致的孪生模型,在信息化管理方面借助模型实现与现场的联动管理,将动态的信息管理过程转入模型,是实现建筑工程无纸化办公、信息化管理、数字化生产、智慧化运行的有效途径。BIM技术在建筑工程生产和管理中是一个工具、一套解决办法,需要有应用者和应用模式去支撑运行,才能实现技术落地,从而带来应用价值。因此,只有对项目组织模式进行合理转变,才能够真正实现技术落地。4BIM技术与工程施工的衔接4.1模型衔接目前,较多的BIM应用者采用模型衔接的方式进行BIM与实体的衔接,在工程施工过程中由BIM人员进行数据信息的添加、增改,再由BIM技术员进行信息传达[12]。在施工过程中,BIM工程师需要充当多种角色,进行信息的收集与整合,辅助和指导现场工序施工,提供大量的数据信息,制作大量的可视化节点和视图。在此过程中,大批管理者和实施者成为被动的BIM应用者,小团体的BIM技术工作者撑起庞大的信息模型,大量信息无法充分地反映到模型中,同时也无法及时传达到工程中,缺乏及时性的BIM应用也就失去了本身的作用。但从另一个角度看,项目参与者也就是信息的主导者,只要有更多的人员参与BIM的过程控制,就能够建立起一个完整的信息模型。所以BIM协同平台的衔接能够突破小团体BIM阵容的局限。4.2协同平台衔接BIM协同平台能够将项目不同阶段的不同参与方产生的数据都纳入同一个三维模型,在可视化的条件下实现数据互动。借助协同平台庞大的数据库以及智能化处理系统,BIM与实体工程的结合将变得更容易。通过平台能够将较大的模型压缩10~50倍,实现模型轻量化,便于即时查看;能够以较少的资源占用实现模型的高质量渲染,快速达到模型的仿真要求;不同数据格式的模型通过平台能够整合为一,快速便捷地实现模型整合;使用者能够通过PC端、Web端及移动端实现模型即时查看,同时也能够通过VR眼镜实现虚拟现实;可以实现不同项目参与方的协同工作,解决单一信息源的BIM难题;平台的分类更清楚明确,能够有条理地整理各项工程信息,避免庞大的模型信息量给模型管理带来困难。协同平台在于提高工作效率,节约成本,提高沟通效率,使项目的运营管理更便捷、更智能化。同时能够让管理与实体工程联系起来,实现虚拟数据互生互动,更有针对性地解决工程问题。BIM协同平台在某种程度上已经能够满足实体工程项目对于BIM的需求,也能够满足BIM对于信息的需求。但在实际运用中,协同平台并不理想。究其原因,在于BIM协同平台数据存储并不稳定,与专业的管理系统相比功能性欠缺,难以满足工程管理要求。实际施工人员及管理人员通过平台进行信息传递受到网络与设备的限制。工作人员需要接受新的管理模式必然需要更多的投入,平台管理者让更多的人参与平台协作必然也会增加投入成本。所以,如果要让更多的人加入BIM管理的新工作模式中,必须解决的问题就是要降低BIM的门槛,让所有人能够更快速、更便捷地开展工作。4.3平台结合端口BIM与实体工程的结合需要一个结合端口,结合端口能够让实体构件与BIM构件关联起来,让每一个实体端口都是一个信息端口,逐一映射到建筑模型中去。通过二维码读取平台模型信息,传输实体信息,可以完成实体工程与BIM的数据交互。每一个施工管理人员通过二维码端口进行质量信息传递、资料信息传递、工程施工过程信息传递,快速、便捷地完成信息交互。其次,随着人工智能和物联网技术的发展,必然能够找到新的技术方向,实现虚拟模型构件与现实构件的互动互生,在工程建设和运营中构建一个动态的数字孪生关系,从而实现准确快速的数据结合。5结语BIM与实体工程的结合是BIM发展必须突破的障碍,随着信息化的高速发展、新技术的使用,BIM在工程中发挥的效益也将越来越大,同时也会变得越来越快速和简单。政策催化和市场发展必然也会让BIM技术应用得到质的提升,BIM技术最终也将取代传统建筑生产模式,带领建筑业的发展走上新的高度。

使用Chrome浏览器效果最佳,继续浏览,你可能不会看到最佳的展示效果,

确定继续浏览么?

复制成功,请在其他浏览器进行阅读